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日光 から 街灯 に:太陽光 照明 システム で の エネルギー 変換 効率 が 実際 に どの よう に 機能 し ます か

日光 から 街灯 に:太陽光 照明 システム で の エネルギー 変換 効率 が 実際 に どの よう に 機能 し ます か

2025-12-26

記事内容

信頼性の高い太陽光路面照明システムを設計する際にはエネルギーがどのように変換され 損失が発生する場所高性能部品の選択と同じくらい重要です
この記事では,太陽光がどのように利用可能な照明エネルギーに変換されるか,そして実用的なプロジェクトで効率の値が本当に重要なことを段階的に説明します.


1太陽放射: すべての計算の出発点

エネルギー連鎖は太陽光照射から始まります 通常は以下のように表されます

kWh/m2/日(毎平方メートル当たり1日当たりの太陽エネルギー)

機械工学では,これを簡略化すると熱帯雨季 (PSH).

典型的な値:

  • ヨーロッパ:3.0~4.5h

  • 東南アジア:4.0~5.0h

  • 中東とアフリカ: 5.5~6.5h

PSHは日当たりの太陽光照射時間が 完全な出力量に等しい数を表します


2ソーラーパネルの変換効率 (太陽光 → DC電源)

太陽電池パネルの効率は 入ってくる太陽光が電気に変換される量を記述します

典型的な大量生産効率:

  • ポリ結晶: 16~18%

  • モノ結晶 (主流): 19~22%

  • 高効率モジュール (TOPCon,N型): 22~24%

しかしこれは実験用値 (STC).
屋外での操作では,次の追加の損失を考慮する必要があります.

損失因数 典型的な影響
温度上昇 8~15%
塵と老化 5~10%
設置角度 5~10%